Металлический холодильник для формирования слитка

(51)М. Кд,0,01 В 2 присоелинен Вкудврствеяяый коиите СССР во делам язебретеняй я вткрытяй(53) УДК 621,7 .27(088.8) опубликов Авторы 5 М МЕТАЛЛМЧЕСКИй ХОЛОДИЛЬНИК ДЛЯ ФОРМИРОВАНСЛИТКА че ной уч в ения являетс слитка путем Целью изобре шение структуры ения количеств кристаллизациивели ентр зарождаем единицу в Изобретение относится к р металлургии, в частности к сталеплавильному производству, и может быть использовано при непрерывной разливке стали.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является охлаждаемый металлический холодильник, выполненный из высокотеплопроводного материала, в частности из меди,Холодильник внутри охлаждается водой и представляет собой цилиндрический стакан с конической частью небольшой протяженности со стороны дна. Верхняя часть холодильника соединяется с вибратором, а цилиндричес кая и коническая части помещаются во время работы в металл, При погружени в жидкий металл на поверхности холодильника намораживается корочка металла, которая под действием энергии вибрации периодически сбрасывается в жидкую сердцевину слитка. Коническая часть стержня выполнена для некоторрго облегчения условий сбрасывания с его поверхности образующихсяобломков кристаллов и корочек металла, главным образом в виде чулка 1.13,Недостатком известной конструкцииявляется то, что она не позволяетформировать в единицу времени достаточного количества необходимых центров кристаллизации в виде переохлаждаемых кристаллов. Вследствие этого томакроструктура слитка улучшается незначительно. Повышение частоты колебания стержня для увеличения центровкристаллизации в единицу времени и 15улучшения макроструктуры слитка ограничено техническими возможностямивыпускаемых вибрирующих устройств инепосредственно стойкостью самихметаллических стержней.90487Поставленная цель достигается тем, что на наружной поверхности холодильника выполнены продольные канавки, заполненные материалом с более низкой теплопроводностью, чем материал холодильника например металлокерамикой.На чертеже схематически представлен предлагаемый холодильник.Холодильник имеет оболочку из высокотеплопроводного материала 1, в 10 частности из меди, на поверхности которой выполняются продольные участки в виде канавок 2, заполненных материалом с более низкой теплопроводностью, чем материал холодильни ка. Количество продольных канавок зависит от размера холодильника и, как правило, составляет 2-4 шт. Холодильник охлаждается водой и имеет цилиндрическую форму, 20Наличие канавок, заполненных материалом с более низкой теплопроводностью, чем материал холодильника, позволяет разделить поверхность холодильника на ряд независимых участ ков охлаждения, Выполнение таких полос из малотеплопроводного материала предотвращает возможность образования сплошной металлической корки пс периметру и, тем самым, улуч- Эв шает условия отделения намораживаю- щейся оболочки от холодильника. В этом случае сп.пошная металлическая оболочка ,чулок на поверхности холодильника не образуется, так как по поверхности из малотеп,попроводного материала находятся в температурном равновесии с жидкой сталью, т. е. разогреты до температуры разливаемого металла. 40Проведенные исследования показываютчто для выполнения поставленной цели с учетом технологичности процесса в качестве материала для изготовления полос необходимо использовать металлокерамику. Последняя обладает высокой стойкостью к жидкой стали и очень низкой теплопроводностью, что предотвоащает образование корочек металла на поверхности полосы. В связи с этим образующиеся корочки металла на разделенных поверхностях холодильника получаются более тонкими, чем при использовании известного устройства. Кроме того, они легко отделяются от поверхности и злее сильно переохлаждены по тол 7 4щине. Затрачиваемая в данном случае на отделение закристаллизованных корочек металла энергия вибрации меньше, чем при использовании известного устройства.Таким образом, предлагаемый холодильник для формирования слитка работает с меньшей затратой энергии вибрации, посылает в жидкий металл в единицу времени значительно большее количество закристаллизовавшихся корочек и более переохлажденных, что позволяет получать хорошее качество макроструктуры слитка без осевой пористости и ликвации.П р и м е р, Холодильник для формирования слитка состоит из цилиндрической оболочки без конической части и выполнен из высокотеплопроводного материала, в частности из меди, На наружной поверхности по всей высоте выполняются продольные канавки, которые заполняются малотеплопроводным материалом, например металлокерамическим составом, Например, при толщине оболочки холодильника 10 мм углубление для канавки полосы составляет 4-5 мм, а ширина - не более 5-8 мм. Продольные участки в виде полосы могут как превышать размеры наружного, диаметра холодильника, так и быть выполненными заподлицо с поверхностью, Полоски из металлокерамики наиболее приемлемо крепить в канавках на поверхности холодильника при помощи огнеупорной пасты.Для надежности крепления форму канавки и полоски целесообразно выполнять в виде ласточкиного хвоста. Наиболее рационально при этом устанавливать на поверхности холодильника три полоски из малотеплопроводного материала. Диаметр и высота холодильника в зависимости от сечения отливаемой заготовки определяется в каждом конкретном сгучае.Верхняя часть холодильника жестко соединяется с вибра тором,Использование предлагаемого холодильника для формирования слитка поз. воляет реализовать на практике возможность заметного улучшения микроструктуры слитка путем применения охлаждаемых стержней; использовать вибрирующ 1 е установки с меньшей мощностью; повысить механические свойства литого и катанного металла на. Составитель Г. БорисовС, Тимохина Техред А.Бабинец Корректор.Г азаро Тираж 852 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Москва, Ж, РаушПодписноеомитета СССРоткрытийкая наб д. 4/ каз 220/ 17 филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 увеличить выход годного ме" 1. Металлический холодильник для формирования слитка, верхняя часть которого соединена с вибратором, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, целью улучшения структуры слика путем увеличения количества зарождаемых центров кристаллизации в единицу времени, на его наружной поверхности выполнены продольные канавки, запол 4877 6ненные материалом с более низкойтеплопроводностью, чем материал холодильника.2, ХОРОДильник по и. 1 О т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качествематериала с низкой теплопроводностьюприменен огнеупорный материал, например металлокерамика.Источники информации, 10 принятые во внимание при экспертизе1. Применение внутренних холодильников при формировании непрерывногослитка цилиндрической и прямоугольнойформы. Отчет ГПИ им. А, А. Жданова И Б 565024, Горький, 1977